技术领域

本发明涉及一种对含有银离子的溶液进行处理的方法及其所采用的组合物。

背景技术

银是一种贵金属，被广泛用于材料工业、电子工业和航空航天等部门，同时银也是一种重要的环境元素，银或银盐进入人体后会在皮肤、眼睛及粘膜沉着，产生病变，引起慢性中毒。因此，对痕量银的测定是非常必要的。

电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）是目前最常见的原子发射光谱仪器，它可以测定周期表中的绝大多数元素，具有灵敏度高、干扰小、线性范围宽和同时（或顺序）测定多元素的特点。虽然ICP-AES有很高的灵敏度，但要直接测定环境中痕量的银元素，还是很困难的，这主要是因为阴离子浓度很低以及基质干扰造成的。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，其目的之一是提供一种分离富集银离子效果较好、操作方便的对含有痕量银离子的溶液进行处理的方法。通过对处理所得的目的物的银离子含量的测定数值以及相应的前处理过程中所对应的数据的计算，可以方便地得出含有痕量银离子的溶液中的银含量以及相应的样品的银含量；所述的相应的前处理过程是指对相应的样品进行前处理的过程。本发明的目的之二是提供一种上述对含有痕量银离子的溶液进行处理的方法中所采用的固相萃取吸附剂。

实现本发明的目的之一的技术方案是：一种对含有痕量银离子的溶液进行处理的方法，具有以下步骤：①用浓盐酸对纳米二氧化硅进行活化，然后用硅烷偶联剂对活化后的纳米二氧化硅进行硅烷化，再用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵对硅烷化后的纳米二氧化硅进行修饰，得到固相萃取吸附剂；②用步骤①得到的固相萃取吸附剂吸附含有痕量银离子的溶液中的银离子；③用硝酸溶液洗脱吸附在固相萃取吸附剂上的银离子，而使得该硝酸溶液成为含有银离子的洗脱液。

上述步骤①中，得到固相萃取吸附剂的具体操作过程是：a、将纳米二氧化硅粉体加入到浓盐酸中，加热至回流反应4～5h；反应结束后，过滤，将沉淀洗涤、干燥得到活化的纳米二氧化硅；b、将步骤a得到的活化的纳米二氧化硅与甲苯加入到反应器中，搅拌下滴加硅烷偶联剂，加热至回流反应10～12h；反应结束后，过滤，将沉淀洗涤、干燥得到硅烷化的纳米二氧化硅；c、将吡咯烷二硫代氨基甲酸铵溶解在水中，搅拌下加入步骤b得到的硅烷化的二氧化硅，加热至回流反应8～10h；反应结束后，过滤，将沉淀洗涤、干燥得到固相萃取吸附剂。

上述步骤②中，在用固相萃取吸附剂吸附含有痕量银离子的溶液中的银离子时，先将含有痕量银离子的溶液用稀硝酸溶液或者稀氨水溶液调至pH值为3.0～4.0，再向该调节pH值后的含有痕量银离子的溶液中加入步骤①得到的固相萃取吸附剂，振动下使得 固相萃取吸附剂充分吸附含有痕量银离子的溶液中的银离子，整个物料体系则成为含有固相萃取吸附剂的液态混合物料，然后离心分离该液态混合物料，再移去离心管中上层离心液，留下离心管中底层的固相萃取吸附剂；步骤③中，在用硝酸溶液洗脱吸附在固相萃取吸附剂上的银离子时，将硝酸溶液移入离心管，搅拌下使得被吸附在固相萃取吸附剂上的银离子被洗脱至硝酸溶液中，再进行离心分离，离心管中上层的离心液即为含有银离子的洗脱液。

上述步骤②中，调节含有痕量银离子的溶液所用的稀硝酸溶液的浓度为0.1mol/L～0.2mol/L，稀氨水溶液的浓度为0.1mol/L～0.2mol/L；步骤③中，用于洗脱的硝酸溶液的浓度为1.0mol/L～1.5mol/L，硝酸溶液的用量为4.0mL～10.0mL。

上述步骤②中，在用固相萃取吸附剂吸附含有痕量银离子的溶液中的银离子时，先将固相萃取吸附剂与石英砂混合均匀后装入两端开口的直型玻璃微柱中，然后将含有痕量银离子的溶液用稀硝酸溶液或者稀氨水溶液调至pH值为3.0～4.0而成为混合溶液，再将该混合溶液以1.0mL/min～2.0mL/min的流速通过直型玻璃微柱，从而使得直型玻璃微柱中的固相萃取吸附剂吸附了含有痕量银离子的溶液中的银离子；步骤③中，在用硝酸溶液洗脱吸附在固相萃取吸附剂上的银离子时，用蠕动泵使得硝酸溶液流过上述直型玻璃微柱，在流动中洗脱被吸附在直型玻璃微柱中的固相萃取吸附剂上的银离子而使流出直型玻璃微柱的硝酸溶液成为含有银离子的洗脱液。

上述步骤②中，调节含有痕量银离子的溶液所用的稀硝酸溶液的浓度为0.1mol/L～0.2mol/L；稀氨水溶液的浓度为0.1mol/L～0.2mol/L；步骤③中，用于洗脱的硝酸溶液的浓度为1.0mol/L～1.5mol/L，硝酸溶液的用量为2.0mL～10.0mL。

实现本发明另一目的的技术方式是：一种固相萃取吸附剂，该固相萃取吸附剂是用浓盐酸对纳米二氧化硅进行活化，然后用硅烷偶联剂对活化后的纳米二氧化硅进行硅烷化，再用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵对硅烷化后的纳米二氧化硅进行修饰而得到。

得到固相萃取吸附剂的具体操作过程是：a、将纳米二氧化硅粉体加入到浓盐酸中，加热至回流反应4～5h；反应结束后，过滤，将沉淀洗涤、干燥得到活化的纳米二氧化硅；b、将步骤a得到的活化的纳米二氧化硅与甲苯加入到反应器中，搅拌下滴加硅烷偶联剂，加热至回流反应10～12h；反应结束后，过滤，将沉淀洗涤、干燥得到硅烷化的纳米二氧化硅；c、将吡咯烷二硫代氨基甲酸铵溶解在水中，搅拌下加入步骤b得到的硅烷化的二氧化硅，加热至回流反应8～10h；反应结束后，过滤，将沉淀洗涤、干燥得到固相萃取吸附剂。

本发明具有的积极效果：（1）本发明的方法是对含有痕量银离子的溶液进行处理的方法。所述的含有痕量银离子的溶液是在对含银样品进行相应的前处理过程（也即溶解、浓缩、过滤、定容等处理过程）而得到的。本发明的方法实际上是固相萃取分离和富集银离子的过程，在得到了富集有银离子的洗脱液（也即处理所得的目的物）后，即可以用电感耦合等离子体原子发射光谱仪对其进行银离子含量的测试。最后根据测试所得到的数据，以及根据对含有痕量银离子的溶液进行富集银离子的操作过程，即可计算得出含有痕量银离子溶液中的银离子的浓度。另外，根据测试所得到的数据，以及根据对含银样品进行前处理和对含有痕量银离子的溶液进行富集银离子的操作过程，即可计算得出样品的银元素含量。（2）本发明的固相萃取吸附剂由吡咯烷二硫代氨基甲酸铵修饰纳米二氧化硅得到，所述的固相萃取吸附剂的主要特点是通过修饰过程将一些含有孤电子对的原子如N、S、O等 的有机试剂固定在纳米二氧化硅的表面，这些含有孤电子对的有机试剂可以选择性地与一定的金属离子发生键合，从而有效地提高固相萃取的选择性。因而该固相萃取吸附剂在对含银溶液中的银离子进行富集时，能在较宽的pH范围内萃取金属银离子，对二价银离子的吸附选择性好，吸附容量大（溶液的pH为4时，银离子在固相萃取吸附剂上的吸附容量为32.30mg/g）。（3）本发明的方法应用于测定国家标准样品GBW07307和GBW07312中的银含量数值时，所得到的结果与真实值基本一致，表明本发明的方法不仅操作方便、而且富集银离子效果较好，为准确测量实际样品中的银含量提供了保证。

附图说明

图1为纳米二氧化硅的扫描电镜照片；

图2为吡咯烷二硫代氨基甲酸铵所修饰的纳米二氧化硅的扫描电镜照片。